空间电子束电聚焦系统的设计

根据国内外空间焊接技术的研究状况,提出了我国空间电子束焊枪用等径三圆筒单透镜作为主透镜的电聚焦系统设计方案和计算机辅助设计方法,利用计算机编程完成了聚焦系统的参数概算并取得了满意的结果.研究结果表明电子束电流散焦小,在偏转磁场中束截面较小,工件上的束斑半径最小可达0.656 15 mm,可满足空间焊接和切割的需要,并证实了空间电聚焦系统的计算和设计方法是正确的.     

等径双圆筒静电聚焦系统问题研究

根据目前电子束焊接技术的研究状况,提出了电子束焊枪用等径双圆筒单透镜静电聚焦系统设计方案和计算机辅助设计方法。利用passic语言计算机编程完成了聚焦系统的参数计算并取得了满意的结果。研究结果表明:电子束电流散焦小,束截面较小,在工件上的束斑半径最小可达0.58mm,可满足在空间焊接技术的需要。     

对电子束聚焦系统中空间电荷效应的数值解析

针对空间焊接中空间电荷效应对空间电子束聚焦系统的影响,提出了计算电子枪主透镜区空间电荷密度的电荷量分配法和计算机辅助设计方法.通过编程计算表明,这种方法是可行的,从而为设计空间电子束焊枪的电聚焦系统提供了理论根据。     

对电子束聚焦中空间电荷效应的解析

介绍了空间焊接中空间电荷效应对空间电子束聚焦的影响,提出了计算电子枪主透镜区空间电荷密度的流管法和计算机辅助设计方法.通过编程计算表明这种计算方法是可行的,从而为设计空间电子束焊枪的电聚焦系统提供了理论依据.     

面对称静电场中曲轴宽电子束聚焦的象差理论

在宽电子束聚焦普遍理论的基础上,研究了面对称静电场中曲轴宽电子束聚焦的象差理论,讨论了曲轴横向象差的定义,给出了象差方程和象差系数,并将曲轴宽电子束聚焦的象差理论应用于轴对称静电阴极透镜。所得结果适宜于计算机处理。     

在考虑空间电荷和阳极透镜作用下磁聚焦带状电子束的波动性

一、引言 纵向磁场聚焦电子束的基本原理,是以磁场力抵消一切横向发散作用(空间电荷斥力、透镜偏转力等),使束在漫长的漂移空间中维持固定形状而不发散。和圆柱束比较,在同样的加速电压和聚焦磁场下,带状束可有更大的电流密度和功率,且便于调制。故均匀磁场聚焦的带状电子束在行波管和返波管中得到应用;它和交叉指形慢波结构配合相得益彰,成为近代超高频电真空器件中极具发展前途的器件。     

全静电摄像管聚焦偏转系统的正交设计

采用图案电极的静电聚焦静电偏转(SS型)摄像管具有功耗低、扫描频率可变、分辨率高、体积小和重量轻等优点。该文采用计算机辅助设计,分析、讨论了改进型单透镜式(三电极结构)全静电摄像管的结构参量、电参量对电子束的聚焦偏转特性的影响,并应用正交设计法对聚焦偏转系统进行了正交优化设计,给出了该系统的结构参数。     

150kv电子束聚焦电流和工作距离对应关系的研究

电子束焊接具有高能量、高功率密度（104～108W/cm2）等优良的性能,在越来越多的领域广泛应用。聚焦电流是电子束焊接过程中一个非常重要的参数,调节聚焦电流可以控制电子束的焦点相对于工件的位置。焊接时,调节工艺参数时首先要确定焦点位置,再来调节束流品质和其他焊接参数,可见焦点对电子束焊接工艺的影响。本文通过斜坡试验的方法,科学的得出公司ZD150-30C CV65M型电子束焊机的工作距离和聚焦电流的对应关系。     

热透镜效应对激光焊接模式及其过程稳定性的影响

热透镜效应是影响激光焊接质量的重要因素之一。本文描述了激光焊接的模式转变规律，实验测定了透镜焦距变化量与激光功率、激光作用时间的关系，研究了热透镜效应对焊接过程及焊缝成形的影响。结果发现，大功率激光焊接时，热透镜效应使聚焦透镜的焦距缩短并可能使焊接过程逐渐偏离预先设计的稳定焊接模式，从而导致焊接过程的不稳定和熔深的剧烈波动。并通过分析热透镜效应引起焊接模式转变的机理，提出了防止这种因热透镜效应引起的不稳定现象的措施。     

宽电子束聚焦的变分理论

假定空间静电电位φ的磁感应强度矢量(?)在实验室坐标系中的分布是已知的,利用变分方法研究了正交和非正交两种曲线局部坐标基下宽电子束聚焦的普遍理论.将变分原理下的细电子束聚焦推广到宽电子束聚焦,证明了其结果与用电动力学方法研究宽电子束聚焦的一致性。     

基于三维动态聚焦技术的激光打标系统设计研究

设计了一种具有自主知识产权的,实现小光斑、大范围、高速度的激光打标机。采用三维动态聚焦技术,通过计算不同平面,以及不同平面上X、Y方向激光的光程变化,运用计算机对伺服电机的控制,使得伺服电机带动扩束透镜调整扩束透镜和聚集镜头之间的距离,实现聚焦补偿,达到三维动态聚焦校正效果。重点介绍了激光打标机的系统构成,以及基于三维动态聚焦技术的激光打标机的系统设计研究。     

透镜的焦距对激光聚焦焦斑影响的研究

根据激光衍射理论和空间像差理论 ,推导出在给定激光器的输出波长和激光光束大小的前提下 ,考虑激光衍射和空间像差对透镜聚焦能力的影响 ,所选用的最佳透镜焦距的大小及相应的可以聚焦焦斑的大小 ,此结果有一定的实际应用意义     

keV低能强流小截面电子束的研究

介绍了一种用于原子分子碰撞低能强流小截面电子束的产生方法,研究了电子束流强与ＬａＢ６阴极位置、栅电压、能量及透镜结构间的相互影响,采用辅助阳极和单透镜的组合,可扩拓低能段电子强流。     

电磁聚焦成象系统中曲轴宽电子束聚焦的象差理论

在宽电子束聚焦理论基础上，利用非正交旋转曲轴坐标，研究了电磁聚焦成象系统的曲轴象差理论。采用象差积分函数形式，导出了二级几何象差，主轨迹色球差和曲近轴色球差的象差系数，使结果适宜计算机处理，本结果已用于实际电磁聚焦成象系统的设计计算。     

光场成像系统仿真分析与深度标定研究

微透镜阵列的光场相机可以根据微透镜阵列与传感器之间的距离分成非聚焦（传统型）、聚焦开普勒型和聚焦伽利略型3种光场相机,使用光学仿真软件Zemax对这3种光场相机进行模拟,对得到的白板图进行微透镜中心标定以及对原始光场图片进行渲染处理,得到系统的空间分辨率（重聚焦图片分辨率）、角度分辨率（多视角数）等信息。利用重聚焦系数...     

用双棱镜在LiNbO_3:Fe晶体中构造大面积光子晶格

推导了双棱镜干涉的强度,并用Matlab软件模拟了晶格图案.利用单个和正交双棱镜在LiNbO3:Fe中构造了一维和二维大面积光子晶格.通过CCD观测晶体内的晶格图案和衍射.选取不同的聚焦透镜,对比写入晶格的空间周期和衍射效率.实验结果表明,聚焦透镜焦距为450 mm时,空间周期最小,可达25.75μm,衍射效率为15.3%.     

用双棱镜在LiNbO3：Fe晶体中构造大面积光子晶格

推导了双棱镜干涉的强度,并用Matlab软件模拟了晶格图案.利用单个和正交双棱镜在LiNbO3：Fe中构造了一维和二维大面积光子晶格.通过CCD观测晶体内的晶格图案和衍射.选取不同的聚焦透镜,对比写入晶格的空间周期和衍射效率.实验结果表明,聚焦透镜焦距为450 mm时,空间周期最小,可达25.75μm,衍射效率为15.3%.     

光场成像系统仿真分析与深度标定研究

微透镜阵列的光场相机可以根据微透镜阵列与传感器之间的距离分成非聚焦(传统型)、聚焦开普勒型和聚焦伽利略型3种光场相机,使用光学仿真软件Zemax对这3种光场相机进行模拟,对得到的白板图进行微透镜中心标定以及对原始光场图片进行渲染处理,得到系统的空间分辨率(重聚焦图片分辨率)、角度分辨率(多视角数)等信息.利用重聚焦系数...     

双球面声学透镜优化设计

对双球面声学透镜在不同曲面形状参数条件下的声场进行数值计算，分析了透镜面形参数与声场分布特征的关系；根据在声场中尽可能长的范围内获得声束宽度较小、旁瓣水平适中的聚焦声束的要求，给出了双球面声透镜的优化面形参数。     

径向偏振光二值相位型宽带远场超分辨聚焦器件设计

为克服传统透镜体积大、难以集成化的不足,针对入射波长λ=2500μm的径向偏振光,基于光学超振荡原理设计了透镜半径为20λ、聚焦焦距为5λ、数值孔径NA=0.97的二值相位型宽带太赫兹远场超分辨聚焦器件。仿真结果表明：该远场太赫兹聚焦透镜在λ=2500μm时,在焦平面形成有效聚焦焦点,该焦点半高全宽为0.445λ(1 112.5μm),小于阿贝衍射极限(0.5λ/NA=0.518λ),旁瓣比为15.9%,实现了远场超分辨聚焦;设计的透镜在2 100～2 900μm波长范围内可形成亚波长聚焦焦点,且在2 300～2 900μm波长范围内能够实现远场超分辨聚焦。相较于传统光学超分辨技术存在的工作距离短、集成困难、带宽较小等问题,该平面透镜设计灵活,具有物理尺寸小、工作距离适中、带宽范围大等优点,可广泛用于集成化的光学系统中。